2003年, 第20卷, 第3期 刊出日期:2003-05-05
  

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    道路工程
  • 道路工程
    胡小弟, 孙立军, 刘兆金
    2003, 20(3): 1-4.
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    轮胎与路面的接地形状呈较明显的矩形,且随着轮胎负荷及胎压的不同,对路面的作用力也发生不规则变化,呈现出非均匀分布。本文采用三维有限元分析方法,分析柔性基层和半刚性基层路面结构的层间接触条件不同时,在不同的车型荷载及其不同的荷载分布情形下路面结构应力响应的差异。分析结果显示,不同的层间接触条件会对沥青路面结构的力学响应产生很大的影响。

  • 道路工程
    郭淑华, 曾赟
    2003, 20(3): 5-9.
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    用常规和SHRP+等方法评价不同类型的聚合物改性沥青(PE, PE/SBS. SBR. SBS, Stylink'SBS类).同时测定其储存稳定性能。经过不同时间的PAV老化:10h, 20h, 40h模拟路面不同使用年限胶结料的状态。评价结果表明:PE类改性沥青提高了一些沥青的高温性能但却损失了低温性能。SBR类改性沥青低温延度增加但其低温抗开裂能力并不理想。Stylink' SBS类改性沥青同时从高低温两方面增加了沥青的PG分级范围和使用范围,其性能明显优于普通物理改性的SBS改性沥青。

  • 道路工程
    李闯民, 李宇峙, 邵腊庚
    2003, 20(3): 10-14.
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    选择国内外有代表性的6种钢桥桥面铺装结构体系进行高温浸水车辙直道试验。试验结果表明:某些方案的高温浸水车辙的结果与室内试验结果不尽一致。通过对试验结果深入分析,发现钢桥桥面铺装层厚度和混合料粒径的匹配是造成沥青混合料使用性能优劣的重要原因,进而提出表面层混合料厚度和粒径的适合匹配,这对钢桥桥面铺装结构的完善具有实用价值。

  • 道路工程
    汪东杰, 葛折圣, 黄晓明, 田志强
    2003, 20(3): 15-18.
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    在现行规范中只有评价沥青短期老化的指标,而在使用期间的老化却没有相应的评价方法。本研究利用美国的压力老化容器对两种沥青进行不同时间的老化,考察各老化阶段残留物的常规指标随老化时间的变化情况。试验数据表明,对所选用的两种沥青而言,短期老化后残留物的部分老化指标能够预示长期抗老化能力,可以作为评价沥青抗老化能力的依据。这个结论可以为深入研究适合我国国情的抗老化指标提供参考。

  • 道路工程
    郑俊杰, 阳晏
    2003, 20(3): 19-22.
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    结合工程实践,介绍STRATA应力吸收层的施工工艺。针对湖北夏天炎热冬天寒冷的气候特点,建议高等级公路罩面优先选择STRATA应力吸收层。

  • 道路工程
    崔伯华
    2003, 20(3): 23-27.
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    报道京珠高速公路某试验段采用φ7.0cm排水砂井加砂垫层再加有纺土工布,同时设计不同砂井长度和间距加固处理软基效果。分析研究得到地基土加固处理后(施工加预压期15个月),土体固结度达到91%以上,说明土体排水条件好,固结快,加固效果显著;砂井长度为15.0m,间距在1.0~1.5m加固效果最佳;路基使用有纺土工布加筋,能起到抗滑稳定和提高地基承载力的作用,实测成果得到,使用有纺土工布加筋,本工程单日最大沉降速率可控制在20~25mm/d左右。

  • 道路工程
    屠毓敏
    2003, 20(3): 28-31.
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    本文以齿坎式挡土结构物的现场抗滑试验为依据,运用非线性有限单元法,首先对无齿挡墙的现场试验进行了反分析;然后,在此基础上研究了齿长为0.7m和1.0m的现场试验,研究了位于软弱地基中的挡土结构物中的齿坎抗滑效应,理论研究与实测试验成果具有较好的一致性,其误差能满足工程设计要求。该理论研究为工程设计提供了齿坎抗滑作用的计算理论。

  • 道路工程
    周金鹏, 王良国
    2003, 20(3): 32-36.
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    系统地总结了真空-堆载联合预压加固软土地基的特点;在此基础上结合某实验段,对真空预压加固轨基过程的分层沉降、孔隙水压力、表面沉降和水平位移等随真空度和时间的变化进行详尽而深入的分析,对该方法加固软土路基的效果进行有益的探讨;总结该实验段真空-堆载联合预压的加载过程及卸真空计划,提出科学而实用的真空卸载标准。

  • 道路工程
    贺丽, 周亦唐, 钱永久
    2003, 20(3): 37-39.
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    介绍塑料土工格栅的特点以及塑料土工格栅加筋土挡土墙的结构组成,从此种结构的力学特性出发,建立有限元计算模型,将整个结构划分为土体单元、筋材单元和接触单元,用分离式有限元法对加筋土挡土墙进行计算分析。结果表明,此方法是合理的。

  • 道路工程
    任红伟, 马青山, 张连甲
    2003, 20(3): 40-42.
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    我国的地面沉降灾害在逐年加剧,在一些局部漏斗区已危及到公路交通工程的安全。自1997年起交通部公路科学研究所对国内某重点高速公路的工程结构物进行逐年定期监测,发现工程结构物随地面沉降的持续呈现显著的竖向变形,最大年速率达-20mm/a。

  • 道路工程
    杨虹, 高萍, 娄奕红
    2003, 20(3): 43-46.
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    本文利用编制的二维有限元程序,分析了复合地基中的桩土刚度比、置换率、桩长以及路堤刚度等对地基沉降、侧移及桩土应力分配的影响,特别是路堤刚度变化对应力比的影响,并模拟了填土路堤下复合地基的受力性状,从而为填土路堤下复合地基的设计提供了参考依据。

  • 道路工程
    刘中林
    2003, 20(3): 47-49.
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    通过对大碎石沥青混合料(LSAM)、普通密级配沥青混凝土进行的一系列路用性能比较试验,包括高温稳定特性、低温抗裂性、水稳性、抗疲劳特性试验,结果表明大碎石沥青混合料具有优良的路用性能。石黄高速公路上的试验路使用1年多的结果也表明,LSAM具有良好的使用效果,可延长路面使用寿命,因而具有较好的经济和社会效益。

  • 道路工程
    蒋栋
    2003, 20(3): 50-53.
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    介绍美国及日本的公路纵坡设计原理及方法,分析其与我国设计方法之间的一些区别,以某路段的路线设计方案实例的比较结果说明美、日的设计方法在技术与经济方面的先进性,并以此作为改进公路纵坡设计的一个借鉴。

  • 道路工程
    余善荣, 孙家凤, 姜智英
    2003, 20(3): 54-56.
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    基于GPS实测数据,以速度为中间媒介,研究弯坡衔接线形对道路安全的影响,总结弯坡衔接线形的两种速度特征曲线,指明各速度特征曲线所对应的线形组合范围和适应的条件,建立弯坡衔接线形的安全评判体系。

  • 道路工程
    刘炳辉
    2003, 20(3): 57-60.
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    以漳龙高速公路的东家畲隧道和如山头隧道的路面工程实例为依据,分述公路隧道水泥混凝土路面与沥青混凝土路面的差异。同时探讨隧道沥青混凝土路面的施工工艺和设计方法,在中短隧道中以沥青混凝土结构代替水泥混凝土结构,使隧道路面与其两端的路面完美结合,形成良好的行车环境,从而提高行车的舒适性与安全性。

  • 道路工程
    王玉顺
    2003, 20(3): 61-63.
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    本文就京秦高速公路的路面纵横向裂缝的现象进行了分析,找出裂缝产生的原因,并总结了几种养护修补方法的优缺点,提出路面裂缝修补技术的发展方向和建议。

  • 桥梁工程
  • 桥梁工程
    张新军, 孙炳楠, 项海帆
    2003, 20(3): 64-68.
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    大跨径悬索桥对风的作用非常敏感,桥梁在风荷载的作用下将产生重大变形。由变形引起的结构动力特性以及空气力的非线性变化效应将会对大跨径悬索桥的颤振产生不容忽视的影响。基于结构的变形后状态,充分考虑结构变形引起的非线性效应,建立了大跨径桥梁颤振分析的三维非线性方法及其计算程序。结合某悬索桥进行了颤振分析和研究,并揭示了结构变形产生的非线性效应对大跨径悬索桥颤振影响的程度和机理。

  • 桥梁工程
    李立, 廖锦翔, 郑忠双
    2003, 20(3): 69-72.
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    本文研究用有限元法计算桥梁涡激振动的时程响应。应用条带假设和半经验半解析的Scanlan第二涡激作用力模型实现涡激作用力在时间和空间上的离散化;针对Scanlan模型中Van der Pol性质的时间频率混合项,引入时频混合格式的AFT方法来计算涡振时程响应,并通过算例验证了该方法的可行性。与传统的连续模型和随机振动理论计算桥梁涡激响应方法相比,时程计算可以考虑多振型的组合作用,结构非线性等多种影响,具有更大的灵活性。

  • 桥梁工程
    程晓东, 戴利平, 周松国, 程莉莎, 叶贵如
    2003, 20(3): 73-76.
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    在对连续曲线箱梁桥试验研究的基础上,采用三维虚拟层合单元法对全桥进行空间有限元分析,计算结果与试验结果符合良好;该方法与过去传统的方法相比,具有引进的计算假定少、模型单元少且计算精度高等优点,完全能满足实际工程的需要。

  • 桥梁工程
    郝超
    2003, 20(3): 77-79.
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    针对斜拉桥施工中的线形、内力等施工误差,推导用最小二乘法对其进行调整的基本方程,提出考虑结构几何非线性的误差调整方法。结合某大跨度钢斜拉桥施工阶段的误差,给出其具体应用。

  • 桥梁工程
    李松辉, 王松根, 刘立刚, 石学斌, 谢建章
    2003, 20(3): 80-83.
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    为深入研究粘贴碳纤维片加固钢筋混凝土桥梁的加固效果,结合山东省某桥梁大修工程,在旧引桥简支T梁下缘粘贴4层碳纤维布以提高其正截面强度,并对试验孔分别进行了加固前后的对比性荷载试验,检测结果表明,粘贴碳纤维片可明显增加破损主梁的抗弯刚度,改善梁底混凝土应变水平,有效抑制混凝土开裂。

  • 桥梁工程
    李昌铸
    2003, 20(3): 84-90.
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    以我国公路桥梁管理系统(CBMS)的研究开发为背景,阐述Windows环境下的CBMS 2000版的开发环境、系统构成、数据库设计、各功能模块设计、输入输出要求,以及近年来CBMS在国内各省市的应用情况;此外,还介绍天威GIS(地理信息系统)和桥梁动态多媒体处理技术在CBMS系统中的应用。

  • 桥梁工程
    张巍, 吕志涛
    2003, 20(3): 91-95.
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    为保证大跨桥梁结构的安全性与耐久性,需要在施工及运营阶段对桥梁进行监测。桥梁在运营阶段的实时监测对传感技术提出了更高的要求,而传统的电子传感技术往往难以满足。光纤传感器用光作为信息的载体,用光纤作为传递信息的介质,具有灵活轻巧、抗电磁干扰、耐久性好、传输带宽大等优点,并可沿同一根光纤复用多个传感器,实现对结构的准分布式测量,是实现桥梁健康监测的理想传感装置。本文介绍了光纤传感技术的基本原理,并详细地介绍了其中最具优势的光纤布喇格光栅传感技术。最后对国外近10年来采用光纤传感技术,进行桥梁监测的典型工程实例作了归纳。

  • 桥梁工程
    肖敏, 李新平
    2003, 20(3): 96-98.
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    采用ANSYS有限元块体单元来模拟某连续曲线箱梁桥的端横梁,对其在施工期间产生裂缝的原因进行分析计算。计算表明端横梁开槽使截面削弱是导致裂缝的主要原因,成桥封锚后拉应力明显减小,裂缝情况得到很大改善。成桥后的端横梁静载试验表明,在活载作用下典型裂缝的长度和宽度都没有明显的增加。因此,在设计中有必要针对开槽的端横梁预应力张拉工况进行应力验算。

  • 桥梁工程
    许曦, 刘庆元, 周胜利, 戴秋云
    2003, 20(3): 99-103.
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    分析大跨径悬索桥主缆线形测量的特殊要求和误差结构,介绍差分三角高程的测量原理和方法:首先以严格同步对向观测和跨越四边形的观测路线建立高精度跨河高程控制;再以差分方法削弱大气垂直折光的影响,提高单向三角高程测量的精度。该方法使主跨960m的宜昌长江公路大桥主缆相对垂度定位达到3mm(跨中1/2点)的水平。

  • 桥梁工程
    王胜斌, 汪学著, 张静华
    2003, 20(3): 104-107.
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    主要介绍临淮关淮河特大桥初步设计桥型方案的比选情况和设计思路,各种桥型的特点、使用性能、经济指标、安全性、施工方便程度及实用性。主桥共选择6种桥型,分别为140m的连续箱梁、140m的连续刚构、177m的箱形拱、134.4m的钢管混凝土系杆拱、165m的独塔斜拉桥和380m的双塔斜拉桥;堤外引桥选择两种桥型,分别为40m先简支后连续T形连续梁和40m移动模架法整体浇筑的整体式连续箱梁。

  • 智能运输系统与交通工程
  • 智能运输系统与交通工程
    张亚平, 裴玉龙, 周刚
    2003, 20(3): 108-112.
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    在分析大量实测交通流数据的基础上,建立延误-流量模型,提出道路服务水平衡量标准,给出了适合我国道路交通实际的道路服务水平分级指标。通过实例分析,对我国珠江三角洲地区具有典型代表性的城际公路进行了服务水平分析与评估,并提出了改善和提高某些瓶颈路段服务水平和通行能力的措施和建议。

  • 智能运输系统与交通工程
    刘灿齐
    2003, 20(3): 113-116.
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    考虑到交通枢纽对交通网络的反作用,提出了交通枢纽选址与网络设计同时优化问题;给出了描述该问题的以规划者为领导者、以出行者为跟随者的双层决策模型,这种模型是基于交通均衡分配的;最后,探讨了求解此模型的算法,并给出了实际算例。

  • 智能运输系统与交通工程
    任刚, 王炜
    2003, 20(3): 117-120.
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    路段方向性问题对交通分析软件的交通网络建模、单/双向路段数据处理和图形显示技术等方面提出了更高的要求。文中重点给出一个适合路段方向性问题的交通网络模型,提供合理、有效的单/双向路段数据处理机制。介绍单/双向路段的数据转换方式,解决交通专题地图中单/双向路段显示的关键技术。路段方向性问题的有效处理技术将为交通分析软件提供更为合理的设计依据,从而提高其运行效率和应用效果。

  • 智能运输系统与交通工程
    裴玉龙, 郎益顺
    2003, 20(3): 121-124.
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    通过分析一简单路网的路径选择问题,说明动态用户最优的条件及其物理意义。针对城市整体路网中交通流分布的差异,提出分配路网和模拟路网的分析方法:分配路网采用瞬时动态最优分配,模拟路网采用实际动态最优分配,并对二者的应用条件和关系进行分析。考虑到其在ATMS系统中的应用,模型重点分析空间OD转换问题,并将决策点的路径调整方法加入目标函数的选择中,以评价弹性出行策略和建立路线诱导的实际方法。

  • 智能运输系统与交通工程
    刘浩, 王笑京, 张可, 叶恒鑫
    2003, 20(3): 125-128.
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    我国在ETC(Electronic Toll Collection)技术研究开发方面有了一定的成果,部分地市已经开始应用。但是,各地的ETC用户数量却始终很低,如何将ETC技术市场化也就显得尤为重要。本文分析我国在ETC技术的应用方面所遇到的阻力和存在的问题,建立我国的ETC技术市场化的数学模型。最后,为推动我国ETC技术市场化的进程,提出相应的策略建议。

  • 智能运输系统与交通工程
    柏长冰, 陈启美, 常飞, 王俊
    2003, 20(3): 129-132.
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    结合我国高速公路网的发展状况:各路段通信网日益互联,并逐步形成统一的网状结构,同时联网收费正在进行,图像监控数据等宽带传输趋于向全网拓展,指出时钟同步的重要性和建立时钟同步网的必要性。为此,本文分析时钟同步网设计需考虑的因素,提出基于BITS三级时钟的江苏高速公路时钟同步网设计方案,其中包括网络的拓扑结构、时钟分层、时钟设置、时钟分配、时钟的监控管理等内容。该方案结合江苏高速公路通信网的特点,具有层次分明、可靠实用、可操作性强等优点,有助于今后我国高速公路通信时钟同步网的具体实现。

  • 智能运输系统与交通工程
    杨耀华, 李昕, 江芳泽
    2003, 20(3): 133-136.
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    高速公路事件是指破坏正常交通流并造成交通阻塞的非重现随机发生的事件。事件发生后对其进行快速可靠的探测对减少交通延误、保障道路安全具有十分重要的意义。本文简要分析了高速公路事件探测系统的构成,并对各种自动事件探测算法进行了分类评价,特别是对近年来智能技术在事件自动探测算法中的运用作了较详细的介绍。同时,本文最后指出了事件探测算法的发展趋势。

  • 智能运输系统与交通工程
    成卫, 丁同强, 李江
    2003, 20(3): 137-139.
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    相位设计是信号设计的首要步骤,信号相位直接影响交通流运行的安全性和交叉口可提供的通行能力。本文论述了相位相序设计的新理念,提供多相位相序设计的原则和方法,在运用多相位时,实行以整体车流为主的相位设计方法,以车流通过交叉口的通行时间的均衡原则来设计相位。构造了多相位信号的专家系统知识库,使更为灵活的多相位设计成为可能,并建立了相位设计的评价方法,为交叉口多相位设计专家系统知识库的开发提供了思路。

  • 智能运输系统与交通工程
    韩印, 杨兆升, 胡坚明
    2003, 20(3): 140-143.
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    智能公共交通系统是将信息、数据通信、电子控制、卫星定位、计算机网络等科学技术应用于整个公共交通系统中。站点、客流集散量预测及公交站点间运行时间预测是城市公共交通智能化调度最重要工作。本文研究的主要目的是为公共交通智能化调度基础数据提供预测方法。首先提出基于逐步回归分析的方法预测公交站点客流集散量,其次提出广义回归神经网络方法预测站点间运行时间,并在长春市实际应用中得到了验证。

  • 智能运输系统与交通工程
    吴万阳, 荣建, 张智勇, 姜智英
    2003, 20(3): 144-146.
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    在车辆正常行驶状态下,启动加速是一个经常发生的过程。本文以普通桑塔纳为基准车型,以大量GPS实测数据为分析基础,研究了车辆在自由状态下从速度为0一直加速到期望车速的整个过程,建立起在自由流状态下的车辆启动加速统计分析模型。

  • 智能运输系统与交通工程
    王晖, 申少君
    2003, 20(3): 147-150.
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    路网变化将引发诱增交通量,诱增交通量不同于趋势交通量,其产生到发展中所表现出来的特征决定了诱增交通量的发展将要经历3个阶段:逐步形成、快速增长和相对稳定,而且在不同的影响区域内,诱增交通量产生的方式、增长的程度也各有不同。本文通过对诱增交通量变化规律及表现特征的分析,讨论研究诱增交通量的预测模型。

  • 汽车工程
  • 汽车工程
    郑维, 黄世霖, 张金换
    2003, 20(3): 151-154.
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    图像运动分析法,是电测量系统-图像系统实时同步采集和图像序列运动分析二者相结合的研究方法。图像运动分析法在汽车被动安全研究领域里占有举足轻重的地位。本文阐述了图像运动分析法的原理和优势;探讨了电测量系统-图像系统同步采集的实现方法;介绍了清华大学碰撞试验室自行开发的电测量-图像同步采集系统和图像序列分析系统的方案和具体实现。最后,通过一个具体的例子介绍了电测量-图像同步采集和图像运动分析在汽车被动安全性和其它相关领域的实际应用。

  • 汽车工程
    张立斌, 苏建, 田云锋
    2003, 20(3): 155-158.
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    本文应用计算机视觉理论并根据汽车车轮在运动中的两幅投影图像,建立了计算车轮运动参数的数学模型;通过试验验证了该数学模型的正确性。

  • 汽车工程
    张君媛, 林逸, 华伟
    2003, 20(3): 159-162.
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    分析了普通乘员约束系统在乘员保护方面的局限性和负面作用,介绍了多级气体发生器和安全带限力装置等乘员碰撞保护系统的先进技术;给出了两种汽车智能乘员约束系统中控制模块的开发过程。

  • 汽车工程
    郭立书, 张泰, 葛安林, 岳英杰, 高蔚
    2003, 20(3): 163-166.
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    简要介绍汽车自动变速控制系统的发展概况,进一步阐述自动变速控制系统的外部环境预测和驾驶员信息预测等信息技术的发展、传感器和执行机构等相关技术的发展以及系统分级化和系统开发体制等系统结构的发展,最后对我国如何发展自动变速控制系统进行探讨。

  • 汽车工程
    罗玉涛, 吴诰珪, 陈统坚
    2003, 20(3): 167-169.
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    在研究能量回馈原理的基础上,设计混合励磁无刷电动机在汽车制动过程的能量反馈控制系统。以电流给定,脉宽调制(PWM)调压调速系统为例,研究各种制动状态下的能量回馈过程。通过合理控制,即使在较低车速时也可实现能量反馈。由于采用了电流负反馈控制方式,制动力矩的大小可根据需要进行控制。将该系统安装在EV6600电动汽车上进行试验,结果表明:该控制逻辑及系统可达到10%左右的能量回收率。

  • 汽车工程
    司景萍
    2003, 20(3): 170-172.
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    对液罐汽车部分装载并直线制动时,罐内液体的质心坐标和制动稳定性进行分析讨论。部分装载的液罐汽车制动行驶时,其质心位置将向前、向上转移,使汽车的同步附着系数减小,造成后桥车轮先于前轴车轮抱死,致使后桥车轮侧向附着力下降而容易发生侧滑;同时还导致前后车轮抱死间隔时间增加。为了减小液罐汽车罐内液体质心的转移对汽车制动稳定性的影响,应在结构上采取措施,尽量控制罐内液体质心的转移量,提高同步附着系数。

  • 汽车工程
    胡刚, 张卫华, 王炜, 陈峻, 王辛
    2003, 20(3): 173-176.
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    发展城市物流中心是实现区域物流合理化的重要措施。本文应用图论中的相关原理和计算图的绝对中位点的技巧,结合在物流中心规划实践中遇到的问题,提出了一种侧重于实用的城市物流中心分步布局选址模型,并在实际应用中取得很好的效果。

  • 汽车工程
    纪景义, 栗红强, 王建智, 王殿海
    2003, 20(3): 177-181.
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    在分析公路建设关联产业的基础上,分生产环节和消费环节,运用投入产出模型和乘数理论,研究公路建设投资对国民经济增长贡献的定量测算方法。并结合吉林省的实际情况,对1998年吉林省公路建设对区域经济增长的贡献进行了实例分析计算。

  • 汽车工程
    张卫华, 王炜, 牛学勤, 胡刚
    2003, 20(3): 182-185.
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    我国高速公路多数是与功能相同的国道或省道平行而建设的,要研究高速公路的投资效益及汽车运输成本,就必须将其与对应国道或省道(即辅道)的运输状况进行比较。汽车油耗是运输成本的重要组成部分,当车辆相同,而道路状况和交通量不同时,汽车油耗也会有所差异。本文通过在京(北京)石(石家庄)高速公路及其辅道(107国道)上汽车油耗试验,建立两种道路上分车种的汽车燃油消耗模型,并对同一车辆在两种道路上的油耗差异进行比较,分析产生差异的原因。这将为运输成本的计算和公路投资效益的分析提供参考。

  • 环境工程
  • 环境工程
    梁爱学, 刘龙, 付美兰, 路琦
    2003, 20(3): 186-188.
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    本文详细分析了京沪高速公路青县至吴桥段的地形、气候和土壤条件。根据周边的环境、高速公路的特点和高速公路不同的景观需求,以及防眩光、边坡防护、绿化美化、休息和优化生态环境的多种要求,在体现地方特色的基础上,从种群生态学的角度出发,通过选择适宜的耐盐碱植物,并以当地的乡土品种为主,采取多种设计方式,使地方特色和高速公路景观结合起来,创造具有当地特色的公路绿化景观。